CN106914764B - 浮动式夹持机构 - Google Patents

Abstract

本发明有关于一种浮动式夹持机构，设有工作载台及夹头，于该工作载台底面设有夹持杆，该夹头可呈释放或夹合动作连结于工作载台的夹持杆，其中该夹头包含一中央形成作动容室的基座，该基座开口端锁固顶座，且于基座的作动容室设有活塞座，该活塞座与顶座间环设有多个用来顶撑活塞座的弹性件，且于该活塞座中央设有活动座，该活动座顶部外侧设有一环斜面且限位于顶座开口处，于活动座周边设有水平位移的移动夹掣件，再于活塞座底部设有一底座体；借此，让工作载台的夹持杆嵌入活动座，经由移动夹掣件往内位移夹掣夹持杆，同时让活动座往上浮动，经活动座环斜面与顶座开口作用，推使活动座往内下压稳固夹持夹持杆，达到工作载台与夹头零点夹持功效。

Description

浮动式夹持机构

技术领域

本发明有关于一种浮动式夹持机构，尤其是指一种可稳固夹持工作载台，使其不晃动，而能确保工作载台的加工品精度的浮动式夹持机构。

背景技术

对半自动或全自动机械加工来说，载有工件的载具是否能正确地被夹持于夹头上的位置或被完全放开是相当重要的。举例来说，若载具没有正确地定位于夹头上，就可能在进行机械加工时会发生工件位置偏移的危险，导致工件加工尺寸精度偏差不准确，当然也可能造成极为严重的毁坏。

然而，一般此类型的夹持机构大致上如中国台湾专利公告第I455790号一种定位装置，用以将对象定位在X轴、垂直于X轴的Y轴、及与X轴和Y轴正交的Z轴的个别轴线方向上，且将该对象绕着Z轴定位在平行于X轴和Y轴的平面内。紧固件可卸离地紧固住止动件。当止动件的固定轴杆插入紧固件的固定孔内时，止动件的第一参考表面与紧固件的第二参考表面之间形成有一间隙，固定轴杆的角锥部的外表面配接于固定孔的内表面，而且，对象被定位于X轴方向及Y轴方向上。当紧固件的紧固部拉动固定轴杆时，第一参考表面与第二参考表面则彼此接触，角锥部或固定孔会产生弹性变形，而且，固定轴杆被进一步拉到固定孔内，而维持角锥部的外表面与固定孔的内表面之间的配接。

或中国台湾专利公告第I432282号一种夹持治具，特别包括一夹头，该夹头具有一栓锁机构，用以经由可释放的方式将一工件托板定位。或德国专利DE 196 36 375揭露了一种快速释放的工件治具。或中国台湾专利公告第592882号(日本特开2003-200326)，一种夹持装置，包括一夹头及一工件载具，该工件载具以可释放方式连结于该夹头上，其中该工件载具包括一平坦下表面及一延伸自该平坦下表面的夹针，该夹头包括一中央开口以容纳该工件载具的该夹针并包括一圆锥形插入部，该夹针包括至少一表面部，该表面部的形状对应于该圆锥形插入部的形状，以在X及/或Y方向校直该夹针的位置，该夹头更包括一夹紧机构以夹紧该工件载具的该夹针于该中央开口内，且包括至少一表面部以作为一Z方向停止构件，其特征在于：该夹针被标上尺寸，在启动该夹紧机构之前，在该工件载具的该平坦下表面和作为Z方向停止构件的该夹头的该表面部之间存在有一间隙，在该工件载具的该夹针被插入该夹头的该中央开口且该夹针的至少一表面部已卡合该中央开口的该圆锥形插入部后，校直该夹针关于该夹头在X及/或Y方向的位置，一旦启动夹紧机构，该夹针及/或该夹头的该中央开口附近区域便可弹性变形以进一步将该夹针拉入该中央开口，同时该工件载具往作为Z方向停止构件的该表面部移动直到该工件载具的该平坦下表面停在作为Z方向停止构件的该夹头的该表面部。

上述先前技术中可以了解，一般夹持设备主要为规划工件载台(具)是否正确地被锁住或释放。然而，当被加工物需要更精密的尺寸时，其该夹持工件的载台(具)必须保持在不晃动的加工状态，因此，该载台(具)与夹持设备除了夹持之外，更需要有高精密结合设计；因此，在制作夹持设备或载台(具)时，其二者相对应的结合精度须保持在0.01mm的范围之下，相对地，在制作过程提高加工成本、费工费时，其受损率也高，且夹持设备或载台(具)的使用寿命短，淘汰率高。

今，发明人秉持多年该相关行业的丰富设计开发及实际制作经验，针对现有的结构再予以研究改良，提供一种浮动式夹持机构，以期达到更佳实用价值性的目的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种浮动式夹持机构，尤其是指一种可稳固夹持工作载台，使其不晃动，而能确保工作载台的加工品精度。

本发明浮动式夹持机构的主要目的与功效，是由以下具体技术手段所达成：

其设有一固定工件的工作载台及一夹头，于该工作载台底面设有夹持杆，该夹持杆头部设有抵掣环面，该夹头能呈释放或夹合动作连结于该工作载台的夹持杆的抵掣环面，其中该夹头包含有：一基座，其中央形成作动容室；一顶座，对应锁固结合于该基座开口端，该顶座设有一通孔，该通孔连通至该作动容室，且该通孔开口内环处形成推抵环面；一活塞座，设置于该基座的作动容室内，于该活塞座中央设有贯孔且周边环设有多个容槽，于该容槽内设有弹性件，且该弹性件对应抵掣于该顶座，该活塞座受一动力驱动及各该弹性件的作用，能于该作动容室上下位移作动；一活动座，设置于该活塞座中央贯孔内，于该活动座顶部外侧设有一环斜面，且该环斜面限位于该顶座通孔开口处的推抵环面，于该活动座侧壁环设有槽孔，于该槽孔内设有能活动位移且卡夹于该夹持杆的抵掣环面的移动夹掣件，该活动座供该工作载台的夹持杆嵌入，且呈浮动式下压夹取该夹持杆；一底座体，对应密合于该活塞座的贯孔底部。

如上所述的浮动式夹持机构，其中该夹持杆头部设有能与移动夹掣件相互砥砺夹固的抵掣环面，而位于夹持杆邻近工作载台底面处形成有作用环面。

如上所述的浮动式夹持机构，其中该顶座设有一通孔连通至作动容室，且通孔开口内环处形成推抵环面，该推抵环面供活动座浮动时，能让环斜面对应与推抵环面产生抵推，进而使活动座往内往下拉取夹紧夹持杆。

如上所述的浮动式夹持机构，其中于该活动座槽孔内设有槽沟，而置设在槽孔内的移动夹掣件对应槽沟处设有凸条，借此，能让移动夹掣件于槽孔顺利呈水平移动。

如上所述的浮动式夹持机构，其中于该移动夹掣件端部的上、下位置，分别形成第一倾斜面、第二倾斜面，该第一倾斜面供夹持杆头部嵌入抵推移动夹掣件后退，而第二倾斜面供与夹持杆抵掣环面相互抵掣而夹固。

如上所述的浮动式夹持机构，其中该移动夹掣件可采用滑块或滚珠。

本发明的浮动式夹持机构的特点和优点是：

其主要设有一工作载台及一夹头，于该工作载台底面设有夹持杆，该夹头可呈释放或夹合动作连结于工作载台的夹持杆，其中该夹头包含一中央形成作动容室的基座，该基座开口端锁固一顶座，且于基座的作动容室设有活塞座，该活塞座与顶座间环设有多个用来顶撑活塞座的弹性件，且于该活塞座中央设有一活动座，该活动座顶部外侧设有一环斜面且限位于顶座开口处，于活动座周边设有水平位移的移动夹掣件，再于活塞座底部设有一底座体；借此，让工作载台的夹持杆嵌入活动座，经由移动夹掣件往内位移夹掣夹持杆，同时让活动座往上浮动，经活动座环斜面与顶座开口作用，推使活动座往内下压稳固夹持夹持杆，达到工作载台与夹头零点夹持功效。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：

图1是本发明的实施例一立体分解示意图；

图2是本发明的实施例一夹头剖视示意图；

图3是本发明实施例一未将工作载台与夹头组合的剖视示意图；

图4是本发明实施例一工作载台嵌入夹头动作的剖视示意图；

图5是本发明实施例一夹头夹取工作载台的剖视示意图；

图6是本发明的图5的局部放大示意图；

图7是本发明实施例二未将工作载台与夹头组合的剖视示意图；

图8是本发明实施例二工作载台嵌入夹头动作的剖视示意图；

图9是本发明实施例二夹头夹取工作载台的剖视示意图；

图10是本发明的图9的局部放大示意图。

主要元件标号说明：

1 工作载台 11 夹持杆

111 抵掣环面 112 作用环面

2 夹头 21 基座

211 作动容室 22 顶座

221 通孔 222 推抵环面

23 活塞座 231 贯孔

232 容槽 24 弹性件

25 活动座 251 环斜面

252 槽孔 253 槽沟

26 移动夹掣件 261 第一倾斜面

262 第二倾斜面 263 凸条

27 底座体

具体实施方式

为使本发明所运用的技术内容、发明目的及其达成的功效有更完整且清楚的揭露，现于下详细说明之，并请一并参阅所揭的附图及图号：

首先，请参阅图1本发明的浮动式夹持机构立体分解示意图，其主要设有一固定工件的工作载台1及一夹头2，于该工作载台1底面设有夹持杆11，该夹头2可呈释放或夹合动作连结于工作载台1的夹持杆11，其中该夹头2包含有：

一基座21，于中央形成作动容室211；

一顶座22，对应锁固结合于基座21开口端，该顶座22设有一通孔221连通至作动容室211，且通孔221开口内环处形成推抵环面222；

一活塞座23，设置于基座21的作动容室211内，于活塞座23中央设有贯孔231且周边环设有多个容槽232，于容槽232内设有弹性件24且对应抵掣于顶座22，该活塞座23可经由动力驱动与弹性件24作用而于作动容室211上下位移；

一活动座25，设置于活塞座23的中央贯孔231内，该活动座25可供工作载台1夹持杆11嵌入，于该活动座25顶部外侧设有一环斜面251且限位于顶座22的通孔221开口处，再于活动座25侧壁环设有槽孔252，于槽孔252内设有可活动位移的移动夹掣件26(可采用滑块或滚珠)；

一底座体27，对应密合于活塞座23的贯孔231底部。

请参阅图1～图6，本发明的移动夹掣件26具有两种实施状态，以下分别说明，首先实施例一为采用滑块作为移动夹掣件26，其借助滑块相对夹持杆11的抵掣环面111呈现面接触式夹掣，能达到良好的夹持作用。当于实际操作时，具有该工作载台1的夹持杆11与工作载台1底面形成垂直螺设组立，于该夹持杆11头部设有能与移动夹掣件26相互砥砺夹固的抵掣环面111，而位于夹持杆11邻近工作载台1底面处形成有作用环面112；请参阅图2～图3，当于未将工作载台1与夹头2组合时，其该夹头2的基座21内的作动容室211输入有一动力(采用液油压)，以将活塞座23往上顶撑(即为常开状态)，此时，上升的活塞座23压缩弹性件24且脱离抵掣移动夹掣件26，让活动座25上的移动夹掣件26于槽孔252内具有活动位移的空间，且因该移动夹掣件26端部的上、下位置形成有第一倾斜面261、第二倾斜面262，因此，在该移动夹掣件26能在不受局限的状态下，该夹持杆11头部能对应抵推第一倾斜面261，使移动夹掣件26后退而顺利嵌入活动座25内(如图4所示)。

然而，请一并参阅图5～图6，该夹持杆11头部的抵掣环面111为往内倾斜状态，因此，当将工作载台1组合于夹头2时，即如同上述让夹持杆11嵌入夹头2的顶座22的通孔221，而进入活动座25内部空间；此时，该基座21的作动容室211内松懈动力，以让活塞座23上的弹性件24伸展弹力，使其顶撑于顶座22与活塞座23之间，推使活塞座23往下位移，当活塞座23往下移动时，抵掣移动夹掣件26往中心位移，而该移动夹掣件26位移时，能通过于活动座25的槽孔252内设有槽沟253，而置设在槽孔252内的移动夹掣件26对应槽沟253处设有凸条263，借此，能让移动夹掣件26于槽孔252顺利呈水平移动。

于移动夹掣件26位移时，通过下方的第二倾斜面262对应抵掣夹持杆11的抵掣环面111，也因此动作之故，而让该活动座25微量往上浮动位移，如此，该活动座25外侧的环斜面251对应顶座22通孔221处的推抵环面222的抵推作用，而使其活动座25外侧的环斜面251往内夹缩，进而让活动座25内侧壁夹掣夹持杆11的作用环面112，让活动座25往下拉取夹紧夹持杆11，同时，让工作载台1底面与顶座22端面能紧密相互贴抵，达到工作载台1与夹头2零点夹持功效。

请一并参阅图7～图10，为本发明的实施例二，其主要采用滚珠作为移动夹掣件26，而实际操作方式大致与实施例一滑块的动作相同，于此再次详加叙述动作过程；请参阅图7，当于未将工作载台1与夹头2组合时，其该夹头2的基座21内的作动容室211输入有一动力(采用液油压)，以将活塞座23往上顶撑(即为常开状态)，此时，上升的活塞座23压缩弹性件24且脱离抵掣移动夹掣件26，让活动座25上的移动夹掣件26于槽孔252内具有活动位移的空间，且因该移动夹掣件26采用滚珠，因此，在该移动夹掣件26能在不受局限的状态下，该夹持杆11头部能对应抵推滚珠圆球表面，使移动夹掣件26后退而顺利嵌入活动座25内(如图8所示)。

接着，请一并参阅图9～图10，该夹持杆11头部的抵掣环面111为往内倾斜状态，因此，当将工作载台1组合于夹头2时，即如同上述让夹持杆11嵌入夹头2的顶座22的通孔221，而进入活动座25内部空间；此时，该基座21的作动容室211内松懈动力，以让活塞座23上的弹性件24伸展弹力，使其顶撑于顶座22与活塞座23之间，推使活塞座23往下位移，当活塞座23往下移动时，抵掣移动夹掣件26往中心位移，而该移动夹掣件26位移时，能通过于活动座25的槽孔252内设有槽沟253，而置设在槽孔252内的移动夹掣件26对应槽沟253处设有凸条263，借此，能让移动夹掣件26于槽孔252顺利呈水平移动。

于移动夹掣件26位移时，通过滚珠圆球表面对应抵掣夹持杆11的抵掣环面111，也因此动作之故，而让该活动座25微量往上浮动位移，如此，该活动座25外侧的环斜面251对应顶座22的通孔221处的推抵环面222的抵推作用，而使其活动座25外侧的环斜面251往内夹缩，进而让活动座25内侧壁夹掣夹持杆11的作用环面112，让活动座25往下拉取夹紧夹持杆11，同时，让工作载台1底面与顶座22端面能紧密相互贴抵，达到工作载台1与夹头2零点夹持功效。

经由以滚珠作为移动夹掣件26，同样达到让工作载台的夹持杆11嵌入活动座25，经由移动夹掣件26往内位移夹掣夹持杆11，让活动座25往上浮动，经活动座25的环斜面与顶座22开口作用，推使活动座25往内下压稳固夹持夹持杆，达到工作载台1与夹头2零点夹持功效。然而，借助滚珠夹持主要是当滚珠对应夹持杆11的抵掣环面111呈现以点接触式夹掣，能达到承受较大拉力的夹持作用。

由上述的元件组成与实施说明可知，本发明与现有结构相较之下，本发明具有以下的优点：

1.本发明浮动式夹持机构，利用于夹头内设有一浮动式的活动座，让活动座通过夹合的动作，而往上浮移且往内下压稳固夹取夹持杆，达到工作载台与夹头零点夹持功效。

2.本发明浮动式夹持机构，同上述，当工作载台与夹头紧密贴合固定之后，其工作载台不会受加工过程而产生摇晃，能确保加工工件的精密尺寸。

3.本发明浮动式夹持机构，利用活动座内设有移动夹掣件来对应夹固夹持杆的设置，以移动夹掣件的第二倾斜面与夹持杆的抵掣环面的面接触，能在重力夹持下有效保护夹持杆的抵掣环面不受损，达到确保夹持杆的稳定度及延长增加夹持杆使用寿命。

4.本发明浮动式夹持机构，利用夹头内的浮动式的活动座，即能有效稳固夹取夹持杆，无须如先前技术费时费工地将每一构件精密加工到精准尺寸，造成成本高昂的缺失，因此本发明具有降低成本、节省工时等经济效益的优点。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。而且需要说明的是，本发明的各组成部分并不仅限于上述整体应用，本发明的说明书中描述的各技术特征可以根据实际需要选择一项单独采用或选择多项组合起来使用，因此，本发明理所当然地涵盖了与本案发明点有关的其它组合及具体应用。

Claims (6)

1.一种浮动式夹持机构，其特征在于，其设有一固定工件的工作载台及一夹头，于该工作载台底面设有夹持杆，该夹持杆头部设有抵掣环面，该夹头能呈释放或夹合动作连结于该工作载台的夹持杆的抵掣环面，其中该夹头包含有：

一基座，于其中央形成作动容室；

一顶座，对应锁固结合于该基座开口端，该顶座设有一通孔，该通孔连通至该作动容室，且该通孔开口内环处形成推抵环面；

一活塞座，设置于该基座的作动容室内，于该活塞座中央设有贯孔且周边环设有多个容槽，于该容槽内设有弹性件，且该弹性件对应抵掣于该顶座，该活塞座受一动力驱动及各该弹性件的作用，能于该作动容室上下位移作动；

一活动座，设置于该活塞座中央贯孔内，于该活动座顶部外侧设有一环斜面，且该环斜面限位于该顶座通孔开口处的推抵环面，于该活动座侧壁环设有槽孔，于该槽孔内设有能活动位移且卡夹于该夹持杆的抵掣环面的移动夹掣件，该活动座供该工作载台的夹持杆嵌入，且呈浮动式下压夹取该夹持杆；

一底座体，对应密合于该活塞座的贯孔底部。

2.如权利要求1所述的浮动式夹持机构，其特征在于，该夹持杆邻近该工作载台底面处形成有作用环面，该作用环面供浮动式活动座内侧壁夹掣。

3.如权利要求2所述的浮动式夹持机构，其特征在于，该移动夹掣件采用滑块。

4.如权利要求2所述的浮动式夹持机构，其特征在于，该移动夹掣件采用滚珠。

5.如权利要求3所述的浮动式夹持机构，其特征在于，于该活动座的槽孔内设有槽沟，置设在该槽孔内的移动夹掣件对应该槽沟处设有凸条，该凸条于该槽沟移动能让该移动夹掣件呈水平移动。

6.如权利要求3或5所述的浮动式夹持机构，其特征在于，于该移动夹掣件端部的上、下位置分别形成第一倾斜面、第二倾斜面，该第一倾斜面供该夹持杆的头部嵌入抵推该移动夹掣件后退，该第二倾斜面供与该夹持杆的抵掣环面相互抵掣而夹固。